Reynolds

EXPERIÊNCIA DE REYNOLDS

Objetivos

- Comprovar os regimes de escoamento laminar, transição e turbulento. - Verificar e comprovar os valores críticos. - Tirar conclusões sobre o comportamento do fluido em cada um dos regimes.

Introdução Teórica

Na década de 1880 Osborne Reynolds, engenheiro britânico estudou a transição entre os regimes laminar e turbulento de escoamento num tubo circular. Ele descobriu que o parâmetro ρVC/μ , (que mais tarde recebeu seu nome), é um critério pelo qual o regime de escoamento pode ser determinado.

O numero de Reynolds é a razão entre as forças de inércia e viscosas. Escoamentos com grandes números de Reynolds em geral são turbulentos. Aqueles em que as forças de inércia são pequenas em comparação com as forças viscosas são caracteristicamente escoamentos laminares.

Re = ρVD/μ ’ VD/ν (1)
Onde:

V = velocidade do escoamento (m/s) D = escoamento do tubo (m) ρ = massa específica do fluido (Kg/cm3) μ = viscosidade dinâmica do fluido (N.s/m2) ν = viscosidade cinemática do fluido (m2/s)

Pode-se demonstrar, pela clássica experiência de Reynolds, a diferença qualitativa entre escoamentos laminar e turbulento. Nessa experiência, a água escoa de um grande reservatório através de um tubo transparente. Um fino filamento de corante injetado na entrada do tubo permite a observação visual do fluxo. A baixas vazões (baixo numero de Reynolds), o corante permanece num único filamento, não há dispersão de corante porque o escoamento e laminar. Um escoamento laminar é aquele no qual o fluido escoa em laminas ou camadas; não há mistura macroscópica de camadas adjacentes de fluido.

A medida que a vazão através do tubo e aumentada, o filamento de corantes torna-se instável e parte-se num movimento oscilatório.